陆相断陷盆地超厚煤层异地堆积的新模式

在云南先锋盆地和小龙潭盆地的超厚煤层中, 有丰富的异地成因的沉积学标志.这些成因标志揭示了2种新的异地堆积亚模式, 即“先锋亚模式”和“小龙潭亚模式”.其中, “先锋亚模式”可归纳为“湖相植物碎屑扇三角洲-水下重力流二次堆积”; “小龙潭亚模式”可归纳为“湖相植物碎屑三角洲-水下重力流二次堆积”.综合这2种亚模式及笔者原先所建立的“阜新亚模式”和“抚顺亚模式”, 可以进一步概括出完整的中国中、新生代内陆断陷盆地超厚煤层的“异地-微异地二次湖泊复合堆积模式”, 即“腐植型植物碎屑河流远源搬运→植物碎屑扇三角洲或植物碎屑三角洲沉积+湖泊漂浮异地植物碎屑沉积+湖滨沼泽泥炭微异地堆积+湖泊原地藻类泥炭原地堆积+泥质碎屑或砂质碎屑或生物壳屑沉积→洪水、弱风暴流或水下重力流的混合和搬运作用→植物碎屑与无机碎屑的机械分异和再沉积”.      

先锋盆地超厚优质煤层的异地成因模式

云南先锋盆地赋存有超厚的优质褐煤。煤层中发育有着丰富的异地成因的沉积学标志。这些成因标志揭示了一种新的异地堆积亚模式,即“腐植型植物碎屑河流远源搬运→植物碎屑扇三角洲沉积+湖滨泥炭沼泽植物碎屑沉积+泥质碎屑沉积→洪水或水下重力流的混合和搬运作用→有机碎屑与无机碎屑的机械分异和再沉积”,简称为“湖相植屑扇三角洲-水下重力流二次堆积”,或者“先锋亚模式”。这种亚模式补充了作者原先所建立的中国中、新生代内陆断陷盆地超厚煤层的成因模式——“阜新亚模式”和“抚顺亚模式”,可以统称为“异地-微异地湖泊二次复合堆积模式”。     

法国、中国断陷盆地厚煤层堆积机制分析

从法国中央地块晚石炭世的3个内陆山间小型断陷聚煤盆地厚煤层的成因标志和沉积特征出发,讨论了这些煤层独特的堆积机制及其沉积-构造条件,并与中国东北早第三纪抚顺盆地超厚煤层的沉积条件做了比较分析,指出了2个大陆间在厚煤层的堆积背景与条件方面的差异性和共同点。尤其是这些盆地均发育于活动的构造背景之下,盆缘、盆内断层活动强烈,且控制着沉积相带的展布及富煤单元的时空分布;煤层内均发育有大量的重力流沉积物——碎屑流。稀性泥石流或浊流沉积物;煤层自身存在同沉积期的重力滑塌。变形构造和大量的再搬运-再堆积的记录,表明厚（巨厚、超厚）煤层在堆积时的湖泊环境为覆水较深、不稳定的沉积环境,并且煤（泥炭）在初次堆积后经过了再次搬运而成为异地堆积的产物。这为提出厚煤层新的堆积机制,即异地堆积提供了重要而可靠的证据和实例。     

抚顺盆地超厚煤层的沉积条件分析

根据抚顺盆地早第三纪超厚煤层中异常丰富的成因标志，论证了一种与河流、风暴作用有关的陆相超厚煤层形成新机制－湖成异地－微异地混合堆积机制。在这一新机制中，由风暴上升流（也许还有地震）触发的水下重力流及风暴回流，既驱动湖滨泥炭沼泽和三角洲上的有机碎屑及无机碎屑进入湖泊中心区，又造成泥炭碎屑在较深水环境的再次堆积，从而使其中无机碎屑与泥炭碎屑有效地分离。     

对厚煤层独特沉积条件研究的综述与思考

从典型聚煤盆地厚煤层的成因标志和沉积特征出发,对煤层内大量的重力流沉积物－碎屑流,稀性泥石流和重力滑塌、变形构造及再搬运－再堆积等独特的沉积记录进行了剖析,指出了这些厚煤层在初次堆积后经再搬运而堆积于异地,并与盆缘、盆内断裂的强烈活动相关,并对“聚煤期的泥炭沼泽是在稳定－弱动荡水体或平静状态下履水很浅的情况下持续、稳定地下沉,并与泥炭的堆积速率构成大体平衡的条件下发生的”,“绝大部分有经济价值的煤     

法国典型聚煤盆地厚煤层独特的沉积条件分析

从法国典型的断陷聚煤盆地具有重要经济价值的厚煤层的成因标志和沉积特征出发,对这些厚煤层独特的沉积条件进行了剖析,指出了厚煤层均发育于盆缘、盆内断层活动强烈的构造背景下。煤层内大量的重力流沉积物——碎屑流、稀性泥石流、重力滑塌、变形构造和再搬运—再堆积的记录等特征,均表明了这些厚煤层在堆(沉)积时为较深覆水、且水体动荡的湖泊沉积环境,部分厚煤(泥炭)层在初次堆积后经过了再搬运而在异地堆积。      

吉尔嘎郎图凹陷赛汉塔拉组沉积特征与超厚煤层异地成因分析

吉尔嘎郎图凹陷的赛汉塔拉组沉积于基底减速沉降-充填演化阶段,是凹陷进入湖泊萎缩阶段早-中期的产物,其层序地层单元属于水退体系域。自下而上由浅湖相、三角洲相和曲流河相组成。其中的超厚煤层与大量薄层浊积砂岩共生,形成于该凹陷的次级深断槽中,沉积环境应为浅湖和局部较深湖。传统的煤沉积模式难以解释其超厚煤层的成因。通过对煤层和夹矸的沉积学研究,以及凹陷充填序列分析,建立了一种陆相超厚煤层异地成因新模式--“弱风暴及水下泥质、砂质重力流亚模式”,简称为胜利盆地亚模式。推测成煤物质是由远源河流搬运而来的巨量异地高灰泥炭,可能先沉积于滨湖三角洲,后经滑塌和浊流作用转移至浅湖中,并经再次分异、沉积成为超厚的低灰煤层。     

尼玛盆地南部古近系牛堡组沉积特征及其地质意义

对西藏尼玛盆地南部查昂巴古近系牛堡组实测剖面的沉积相研究识别出2种沉积相类型:扇三角洲相与湖泊相.根据沉积物岩性、结构、构造、颜色等特征,扇三角洲相可进一步划分为扇三角洲平原(包括辫状河道与河道间湾2个沉积微相)、扇三角洲前缘(包括水下分流河道与分流间湾2个沉积微相)与前扇三角洲3个沉积亚相;湖泊相可进一步划分为滨湖、...     

Peat Formation Processes Through the Millennia in Tidal Marshes of the Sacramento–San Joaquin Delta,California, USA

The purpose of this study was to determine peat formation processes throughout the millennia in four tidal marshes in the Sacramento–San Joaquin Delta. Peat cores collected at each site were analyzed for bulk density, loss on ignition, and percent organic carbon. Core data and spline fit age–depth models were used to estimate inorganic sedimentation, organic accumulation, and carbon sequestration rates in the marshes. Bulk density and percent organic matter content of peat fluctuated through time at all sites, suggesting that peat formation processes are dynamic and responsive to watershed conditions. The balance between inorganic sedimentation and organic accumulation at the sites also varied through time, indicating that marshes may rely more strongly on either inorganic or organic matter for peat formation at particular times in their existence. Mean carbon sequestration rates found in this study (0.38–0.79 Mg C ha⁻¹ year⁻¹) were similar to other long-term estimates for temperate peatlands.     

黑龙江七星河含煤盆地古近纪-新近纪沉积相及层序地层特征

黑龙江省东部七星河盆地是一新生代聚煤盆地,其含煤地层为古近系宝泉岭组、新近系富锦组。宝泉岭组由各级砂岩、泥岩、炭质泥岩以及褐煤组成,发育滨浅湖相、深-半深湖相、三角洲平原相,属于湖泊沉积体系、三角洲沉积体系。富锦组主要由泥岩、粉砂岩、中砂岩、含砾粗砂岩及煤层、炭质泥岩、硅藻岩组成,发育滨浅湖相、扇三角洲平原相,分别属于湖泊沉积体系和扇三角洲沉积体系。层序SI相当于宝泉岭组,发育低位体系域、湖侵体系域和高位体系域,煤层主要发育高位体系域中后期,成煤环境以滨浅湖淤积沼泽为主。层序SII相当于富锦组,主要发育湖侵体系域、高位体系域,局部地区发育低位体系域,煤层亦主要发育高位体系域中后期,成煤环境以扇三角洲淤积沼泽和滨浅湖淤积沼泽为主。层序SI、SII的高位体系域中后期,盆地基底沉降速率和物源供给处于相对平衡状态,主要发育了扇三角洲淤积沼泽、滨浅湖和滨浅湖淤积沼泽环境,发育可采煤层。     

Upper delta plain lacustrine and fluviolacustrine facies from the Westphalian of the Durham coalfield, NE England

Facies analysis suggests that the productive Westphalian (Upper Carboniferous) Coal Measures of the Durham coalfield in NE England were deposited on an upper delta plain. Distributary channels crossed the plain and were separated by shallow lakes. Detailed examination of largely three-dimensional exposures has revealed the existence of nine laterally and vertically interrelated fluviolacustrine and lacustrine lithofacies. Facies 1 and 2 are interpreted as overbank deposits of distributary channels, Facies 3–5 are regarded as deposits of crevasse splay/minor delta systems, and Facies 6–9 are considered to have formed in areas of diminished clastic sediment supply. Facies 4 and 5 are volumetrically the most important. Facies 3–9 are interpreted as representing progressively less energetic conditions of sedimentation across a lake, from the point of entry of a crevasse splay/minor delta system. The distribution and characteristics of the lithofacies indicate that the upper delta plain lakes were completely or effectively enclosed, up to about 8m deep and had wave fetches of the order of 20 km. These lakes were intermittently infilled by the crevasse-initiated, minor delta systems and, to a relatively minor extent, by overbank flood sediment from channels. Infilled lake surfaces became platforms for plant colonization and peat accumulation. The three dimensional relationships of the various lithofacies provide a model of Coal Measure lacustrine sedimentation, which may have wider implications in extending the model of interdistributary genesis and infilling proposed by Elliott, particularly with respect to detailed facies relationships and to the balance between overbank and crevasse-derived sediment.     

昭通盆地茨营组沉积演化及聚煤规律研究

昭通盆地是云南省重要的褐煤产地。为了对区内褐煤资源进行客观评价,以野外地质调查和钻探成果为基础,通过对盆地的沉积相展布和区域地质背景分析,系统研究了盆地形成、演化过程和聚煤规律。研究结果表明:①盆地新近系茨营组广泛发育冲积扇-扇三角洲沉积体系、泥炭沼泽沉积体系和湖泊沉积体系;上新世早期盆地主体发育扇三角洲-半深湖-深湖沉积体系;上新世晚期发育泥炭沼泽-半深湖沉积体系;更新世早期发育半深湖-深湖沉积体系。②盆地经历了快速断陷期(上新世早期)、稳定坳陷期(上新世晚期)和稳定扩张期(更新世早期),形成了可采煤层M1、M2、M3,其中M1、M2煤层形成于湖平面相对上升泥炭沼泽,是盆地内分布最广泛的可采煤层,煤层M3主要分布于海子向斜。     

断拗型盆地构造-沉积模式与隐蔽性油藏——以西藏伦坡拉盆地古近系为例

伦坡拉盆地为西藏地区唯一发现工业油流的古近系断拗型陆相残留盆地。勘探实践表明,早期对该盆地构造-沉积模式与油气成藏关系认识不够一定程度上制约了勘探,为理清二者关系并落实有利勘探方向,本文对该盆地的构造、沉积特征及成藏条件进行分析。盆地南北向可划分为缓坡带、深凹带、陡岸带3个构造带;识别出河流-冲积扇、扇三角洲、湖泊、水下扇4种沉积体系,其中在缓坡带发育河流-冲积扇、扇三角洲沉积体系,深凹带发育湖相沉积体系,陡岸带发育水下扇沉积体系;盆地存在2种沉积体系组合:缓坡带(河流)冲积扇-扇三角洲-滨浅湖相沉积体系组合,陡岸带水下扇-半深湖(深湖)-滨浅湖相沉积体系组合;可用"双向物源、缓坡扇三角洲、陡坡水下扇"构造-沉积模式解释。在缓坡带,应寻找扇三角洲前缘岩性隐蔽性油藏;在陡岸带,有可能发现构造-岩性复合型隐蔽性油藏。盆地具有多种潜在有利勘探目标类型,展现出较好的勘探前景。     

海拉尔盆地呼和湖凹陷下白垩统成煤环境

从构造和充填序列的角度分析了呼和湖凹陷下白垩统成煤环境,为该凹陷煤炭资源开发提供指导。呼和湖凹陷下白垩统主要经历伸展断陷和裂后热沉降断坳2个构造演化阶段。其中伸展断陷阶段可划分为初始张裂阶段、断裂强烈拉张阶段和断陷快速沉降阶段;裂后热沉降断坳阶段可划分为断坳转换沉降阶段和断坳沉降阶段。根据断陷盆地充填序列组合特征,将呼和湖凹陷下白垩统自下而上确定为底部粗碎屑冲积物段（Fm）、湖相细碎屑沉积段（Lm）、含煤碎屑岩段和湖相段（Cm-Lm）、湖相细碎屑沉积段（Lm）、含煤碎屑岩段和湖相段（Cm-Lm）和含煤碎屑岩段（Cm）类型。将构造演化和填充序列结合起来,探讨了南屯组二段、大磨拐河组二段和伊敏组的成煤环境。南屯组二段沉积时期,煤层主要发育在断陷湖盆沼泽长期稳定发育的滨湖地带和废弃的辫状河三角洲上。大磨拐和组二段沉积时期,凹陷为断坳浅水湖盆,北部聚煤作用主要发育在扇三角洲砂体上,南部聚煤作用主要发育在湖泊沼泽长期发育的滨湖地带。伊敏组沉积时期,凹陷全面淤浅,浅水洼地成为主要的聚煤场所。      

内蒙古二连盆地巴彦宝力格煤田下白垩统赛汉塔拉组层序—古地理与聚煤作用*

二连盆地巴彦宝力格煤田蕴藏着丰富的煤炭和煤层气资源。利用钻孔和测井资料对赛汉塔拉组层序格架下的古地理演化特征和聚煤作用进行研究,识别出3种层序界面类型: 区域不整合面、河道下切谷冲刷面和对应整合面,将赛汉塔拉组划分为2个三级层序,厚煤层主要发育于层序Ⅰ湖侵体系域早期和晚期。采用单因素分析多因素综合作图法,恢复了层序格架下的古地理格局,古地理单元为冲积扇、扇三角洲平原和滨浅湖。有利聚煤环境为扇三角洲平原与滨浅湖过渡带、滨浅湖,具有合适的基底沉降速率并且受到较小的陆源碎屑影响。从层序Ⅰ到层序Ⅱ,煤层厚度减小,聚煤作用减弱;多层厚煤层的形成受基底沉降震荡性、周期性的影响,受可容空间增加速率与泥炭堆积速率比值不断变化的控制。层序Ⅰ发育时期,研究区中部为下一步煤炭资源和煤层气勘探的有利区。     

金宝屯盆地晚侏罗世含煤地层沉积环境

金宝屯盆地是一中生代内陆盆地。含煤地层为上侏罗统协尔苏组,主要由灰绿色、灰色砾岩和砂岩,灰黑色、黑色细砂岩和粉砂岩、泥岩及灰白色中—粗砂岩组成,平均厚110m。区内不同沉积环境,出现在盆地演化的不同阶段和盆地的不同部位。下部砾岩段沉积期以冲积扇环境为主;含煤段沉积期为冲积扇-河流-湖泊环境组合;成煤后演化为曲流河环境;上部砂岩砾岩段沉积期以辫状河沉积为主。聚煤作用发育于盆地中的湖泊分布区,发生于盆地快速沉降之后的整体稳定、缓慢沉降阶段的早期,煤层直接覆于湖相厚层泥岩之上。盆地仅经历了一个快—慢沉降旋回,煤层的形成受控于这种“无振荡聚煤作用”。     

新疆库车盆地康村地区砂岩型铜矿成矿模式研究

新疆库车盆地分布着一系列砂岩型铜矿床和矿点,文章在野外调查的基础上开展康村地区铜矿沉积环境和成矿模式研究,总结了区内沉积环境、沉积相与铜矿化体的配置关系,进而探讨了矿化成因和成矿模式。结果表明：康村地区新近系中可以识别出主要的沉积相类型有冲积扇相、扇三角洲相和湖泊相,以及5种亚相和7种微相。砂岩型铜矿化与沉积环境相关,矿(化)体主要分布在扇三角洲平原相和扇三角洲前缘相。2件样品LA-ICP-MS测年数据分别为427.4±6.6 Ma、387.3±3.3 Ma和424.6±2.3 Ma、279.9±6.8 Ma,表明康村地区中新统吉迪克组(N₁j)含铜砂砾岩的物源主要来自于库车盆地北西南天山造山带古生代晚志留世至早二叠世地质演化所形成的地层和岩浆岩产物。康村地区的矿化类型为砂岩型铜矿化,深部铜富集为硫酸盐热化学还原作用(TSR)型矿化成因,近地表矿化为后期盆地地上和地下卤水改造成因。库车盆地康村地区的铜矿化形成于新近系砂岩成岩之后,为后生富集,主要受新近纪后期断裂构造及后生卤水控制。     

潮水盆地侏罗系沉积特征及找煤潜力

潮水盆地侏罗系为完整的断陷湖泊充填沉积序列,沉积环境属多种沉积体系,具有低位体系域—湖侵体系域—高位体系域的多层序旋回的特点。下侏罗统为断陷初始形成期的湖泊沉积,具有断陷盆地形成初期“填平补齐”的沉积特点。地层厚度变化大,沉积相变快。在层序中可识别出低位体系域与湖侵早期体系域。低位体系域主要发育了冲积扇、辫状河道、滨浅湖砂砾、洪积物等;中侏罗统为裂陷发展期湖泊沉积,为盆地内主要含煤岩组。层序中粒度旋回较发育,通常在每一旋回的上部含煤层或炭质泥岩,层序底部常发育砾岩。在该层序中可识别出局部低位体系域与高位体系域。低位体系域发育河流砂砾沉积和滨浅湖砂砾,常表现出垂向加积或退积序列。而湖侵体系域则以较深水的湖相沉积为特征,常表现出向上泥岩厚度加大的退积式准层序组;同时,亦发育诸多三角洲相沉积;上侏罗统为断陷消亡期沉积,形成低位体系域浅湖、扇三角洲和冲积扇沉积体系。潮水盆地下侏罗统芨芨沟群上岩组和中侏罗统青土井群下岩组均具有成煤的构造、成煤的环境和成煤的物质来源,而找煤的关键是寻找目前技术、经济水平可以达到的赋煤构造。     

二连盆地吉尔嘎朗图凹陷下白垩统赛汉塔拉组层序地层及聚煤特征

二连盆地吉尔嘎朗图凹陷是一个陆相断陷聚煤盆地,下白垩统赛汉塔拉组是其主要含煤地层,作者利用岩心、钻孔资料对其岩相类型、沉积相、层序地层及聚煤作用特征进行研究。(1)赛汉塔拉组主要由砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、碳质泥岩及厚层褐煤组成,发育扇三角洲平原相、扇三角洲前缘相、辫状河三角洲平原相、辫状河三角洲前缘相、滨浅湖相,分别属于扇三角洲沉积体系、辫状河三角洲沉积体系和湖泊沉积体系。(2)识别出2种层序界面:不整合面和下切谷冲刷面,将赛汉塔拉组划分为2个三级层序。从层序Ⅰ到层序Ⅱ,煤层厚度逐渐增大,聚煤作用逐渐增强。(3)在滨浅湖环境下厚煤层主要形成于湖侵体系域早期,在扇/辫状河三角洲环境下厚煤层主要形成于湖侵体系域晚期,煤层厚度在凹陷中部最大,向西北和东南方向均变小。聚煤作用明显受基底沉降作用影响,可容空间增加速率与泥炭堆积速率相平衡,从而形成了区内巨厚煤层。     

东营凹陷王庄地区沙河街组砂砾岩扇体特征

随着东营凹陷北部陡坡带王庄一宁海地区亿吨级稠油藏的发现，稠油成藏类型的砂砾岩扇体隐蔽油气藏勘探已经成为现阶段的油气勘探的重点目标和储量增长点之一。利用现代沉积学、测井学和地震勘探等手段，通过对王庄地区砂砾岩扇体特征研究后认为：王庄地区在早第三纪以形成沙三、沙四段的较高水动力能砂砾岩扇体(冲积扇、扇三角洲、近岸水下扇)沉积体为主，其中扇三角洲砂砾岩体是本区最主要的砂砾岩扇体类型，并具有较好的储集性能，是本区最主要的油气储集体；王庄地区砂砾岩扇体沉积，强烈地受制于边界构造条件；本区的砂砾岩扇体沉积及其形态均受沉积相的控制，并具有复杂多变的特征，从而直接导致了本区油气藏的聚集和分布具有复杂多变的特点。